《1.1 数据及其特征》教学设计2026-2027学年高一上学期信息技术粤教版

该高中信息技术教学设计聚焦数据的定义、四个基本特征（二进制、语义性、分散性、多样性与感知性）及数据与信息的关系。通过展示数字“25”、文字“眉山”、图标“☀”等生活实例提问共同点，搭建从具体符号到抽象数据概念的学习支架，衔接初中认知，为后续数据编码学习奠基。 该资料以核心素养为导向，用“灯泡明灭动画”直观演示二进制（计算思维），分组处理“神秘数据”并使用在线转换器体验转换（数字化学习与创新），结合火车票等实例理解语义性（信息意识）。帮助学生建立数据认知，教师可直接应用情境创设和实践活动提升教学效果。

《1.1 数据及其特征》教学设计 课题 1.1 数据及其特征 课时 1课时 学科 信息技术 年级 高一 授课学校 眉山市彭山区第一中学 年级组 高中技术组 一、教材与学情分析 教材分析：本节是粤教版必修一《数据与计算》第1章第1节，是全书的基础。教材从生活实例出发，给出数据的定义——数据是客观事物的符号化记录，是信息的载体。数据的四个基本特征为：二进制（计算机中数据以0和1存储）、语义性（数据承载特定含义）、分散性（数据可独立存在）、多样性与感知性（数据有多种形式且可被感知）。本节是后续学习数据编码、信息及其特征的基础。 学情分析：高一学生在初中阶段已接触过信息技术课程，对计算机有基本了解，但对“数据”这一抽象概念的理解仍停留在“数字”层面。他们普遍对数据在计算机内部的表示形式（二进制）感到陌生，需要借助生活实例和直观演示来建立认知。 二、学科核心素养与教学目标 信息意识 能够在日常生活中识别不同类型的数据（数字、文字、图像、声音等），理解数据是信息的载体，体会数据的价值。 计算思维 理解计算机中数据以二进制形式存储的基本原理，初步建立“位”“字节”等基本概念，知道数据在计算机中的表示方式。 数字化学习与创新 能使用简单的工具（如计算器、在线转换器）感知二进制与十进制的转换，体验数据的数字化表示过程。 信息社会责任 在收集和处理数据时，能够遵守相关法律法规，尊重数据隐私，初步树立数据伦理意识。 三、教学重难点 教学重点 ①数据的定义与四个基本特征（二进制、语义性、分散性、多样性与感知性）；②数据与信息的关系（数据是载体，信息是内涵）。 教学难点 ①理解数据的“二进制”特征——计算机中的数据为什么以0和1表示；②理解数据的“语义性”——同一组数据在不同语境下可以承载不同含义。 四、教学方法与资源 教法 情境创设法、类比讲解法、问题驱动法。 学法 观察分析、合作探究、实践体验。 教学准备 多媒体课件（含灯泡明灭动画演示二进制）、在线进制转换器、各类数据实物（图书条形码、身份证复印件等）。 五、教学过程 环节 时间 教师活动 学生活动 设计意图 导入 5分钟 1. 展示三组数据：数字“25”、文字“眉山”、图标“☀”。 2. 提问：“这些符号分别代表什么？它们有什么共同点？” 3. 引出课题：这些都是“数据”——客观事物的符号化记录。 观察并思考，自由回答：数字代表数量/年龄，文字代表地名，图标代表天气状况。归纳共同点——它们都在传递某种信息。 从生活中最常见的数据形式入手，用直观的对比激发学生对“数据”本质的思考，自然引出数据的定义。 新课讲授 （一）数据的定义与特征 14分钟 1. 数据的定义 引用教材定义：数据是客观事物的符号化记录。 强调：数据是信息的载体，信息是数据的内涵。 2. 数据的四个基本特征 ①二进制：展示灯泡明灭动画（亮=1，灭=0），说明计算机中所有数据最终都以0和1存储。 ②语义性：展示数字“37”——在不同语境下（体温/学号/价格）含义不同。 ③分散性：展示一组数据“姓名、年龄、身高”——各数据可独立存在，不必组合。 ④多样性与感知性：展示图片、音频波形图，说明数据可以以数字、文本、图像、声音等多种形式存在，且可以被人的感官所感知。 记录数据的定义及四个特征的关键词。 参与互动：观察灯泡动画，理解“亮=1、灭=0”的对应关系。 小组讨论：举例说明同一组数据在不同场景下的不同含义（如“120”可指急救电话、高度、班级人数等）。 用“灯泡明灭”的直观动画突破“二进制”这一难点。通过大量生活实例帮助学生理解四个特征，避免死记硬背概念。 新课讲授 （二）数据与信息的关系 6分钟 1. 展示教材中的“火车票”案例（或类似生活实例）：一张火车票上有发车时间、座位号、价格等数据。 2. 提问：“这些数据告诉你什么信息？” 3. 总结：数据是信息的载体，信息是数据所表达的意义。同一组数据可以承载不同的信息，同一信息也可以由不同的数据来承载。 观察火车票（或实物），说出从中读取的信息（何时出发、坐哪里、花多少钱）。 完成教材中的“思考与讨论”：列举生活中“数据承载信息”的实例。 通过具体案例让学生直观感受“数据→信息”的转化过程，准确理解二者的关系，纠正“数据即数字”的片面认识。 实践探究 12分钟 1. 分组任务：每组领取一组“神秘数据”（如一组数字、一段文字、一张图片）。 2. 任务要求：①判断这组数据属于哪种形式（数字/文本/图像等）；②说明这组数据可能承载什么信息；③尝试用二进制表示其中一个数字（如用在线转换器将“5”转为“101”）。 3. 巡视指导，帮助学生理解二进制转换的基本过程。 小组合作：①观察本组数据，记录其形式与特征；②讨论数据所承载的可能信息，记录下来；③使用教师提供的在线转换器，尝试将指定数字转为二进制，填写任务单。 每组选派代表展示成果。 通过动手实践，让学生亲身体验数据的多样性与语义性，并在简单操作中感知“二进制”这一基本特征，强化对数据本质的理解。 总结与拓展 8分钟 1. 请2-3个小组展示任务成果，点评各组的分析和转换结果。 2. 带领学生回顾数据的四个基本特征，用板书呈现完整结构。 3. 拓展思考：布置课后思考题——“为什么计算机只能识别0和1？如果用0、1、2三种状态会怎样？” 各小组展示成果，其他组进行评价和补充。 跟随教师回顾本节课内容，完善笔记。 记录拓展思考题，课后查阅资料。 通过展示与互评巩固当堂所学。拓展思考题引导学生进一步思考二进制的意义，为下一节“数据编码”埋下伏笔。 六、板书设计 1.1 数据及其特征 一、数据的定义：客观事物的符号化记录（数据是信息的载体） 二、数据的四个基本特征： 1. 二进制 —— 计算机中数据以0和1存储 2. 语义性 —— 数据承载特定含义（语境决定含义） 3. 分散性 —— 数据可独立存在，不必组合 4. 多样性与感知性 —— 多种形式（数字/文本/图像/声音），可被感知 三、数据与信息的关系：数据（载体）→ 承载 → 信息（内涵） 七、作业布置 必做 收集3组不同形式的数据（如一张超市小票、一条天气预报、一张照片），写出每组数据所承载的信息，并分析它体现了数据的哪个特征。 选做 查阅资料，用200字简要说明“为什么计算机中的数据要用二进制表示”，并尝试将十进制数“13”转换为二进制。 八、教学反思 成功经验 ①用“灯泡明灭”动画类比二进制，直观易懂，学生反馈良好；②以火车票、超市小票等生活实物为载体讲解数据与信息的关系，有效降低了概念的理解难度。 改进方向 ①部分学生对“语义性”的理解仍不够深入，下一节课可用“同一数字在不同语境下意义不同”的更多案例加以巩固；②二进制转换环节时间略紧，可提前制作更简明的小微课供学生课前预习。 学科网（北京）股份有限公司 $